DIY profesjonell dobbeltsidig PCB: 8 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

I dag kan PCB kjøpes ekstremt billig fra Kina. Men la oss si at du trenger en innen 24 timer. Å lage din egen er da det eneste alternativet. Videre er det mye mer utfordrende og morsomt!

I denne instruksjonsboken vil jeg guide deg gjennom hele prosessen med å lage en profesjonell dobbeltsidig PCB på en billig CNC-mølle, uten kjemikalier! PCB -funksjonene:

• Dobbelsidet
• Loddemaske (grønt lag)
• Silketrykk (hvit tekst)
• Kobber vias
• Selv om hullplating
• Fortinnede pads (valgfritt)

Det har tatt meg mye eksperimentering for å komme til dette punktet. Spesielt loddemasken og silketrykket har krevd noe arbeid for å få en strømlinjeformet prosess. La oss komme i gang!

Trinn 1: Deler og verktøy

Verktøy

• CNC -kvern med:

  • 3.175 mm spennhylse (som ER11 -hylser)
  • Z -sonde
• Spikerpunch (for å lage vias)
• Hammer (for å slå spikeren)
• Sandpapir (fint rutenett)
• UV -lys

En billig CNC er perfekt i stand til jobben. Kinesiske enheter er ca 150-300 $.

Deler

• PCB -emner / kobberbelagt brett
• PCB -freser: 0,2 mm, 30 ° spiss
• PCB -bor: 1 mm og 1,5 mm
• PCB -freser: 2 mm og 3 mm
• PCB -nagler: 0,9 mm og 1,3 mm ytterdiameter
• PCB UV -herdelig loddemaske (grønn)
• Korrigere væske (tipp-ex)
• 3 mm justeringspinner
• PCB og justeringspinneholder
• Flytende tinn / kjemisk tinnløsning (valgfritt)

Alle deler kan bli funnet for billig på aliexpress eller ebay med navnene ovenfor. Den kjemiske tinnløsningen kan være vanskeligere å finne og kan være ganske dyr (ca. 50 dollar for en flaske), men er helt valgfri. PCB -holderen og justeringspinneholderen brukes til å montere PCB på CNC -sengen. Du kan skrive dem ut fra zip -filen eller den originale designeren. 2 kopier av hver fil er nødvendig.

Trinn 2: Programvare

I tillegg til en CNC -kvern og noen verktøy, trenger vi også 3 programmer for å lage vår egen PCB

• PCB design programvare for å designe PCB
• Flatcam for å generere koden for CNC -fabrikken
• Stearinlys for å kontrollere CNC -møllen

PCB design programvare

Du kan bruke hvilken som helst PCB -designprogramvare du ønsker. Populære alternativer inkluderer: Altium designer, Circuitmaker, Eagle, Kicad, … Jeg vil anta at du vet hvordan du designer PCB og eksporterer gerber filene. Hvis du ikke vet hva dette er, er det å lage gerber -filer for en PCB som å generere en PDF -fil for en tekstfil. Det er et standardformat for å lagre spesifikasjonene til kretskortet. Du kan finne mange opplæringsprogrammer på nettet for dette.

Flatkamera

Flatcam er mindre vanlig, men veldig enkel å bruke. Jeg vil forklare hvert trinn i detalj og veilede deg gjennom hele prosessen. Hvis du er i tvil, ta en titt på den utmerkede Flatcam -manualen. Flatcam vil ta våre gerber -filer og konvertere dem til maskinbevegelser (gcode) ved hjelp av en teknikk som kalles isolasjonsruting. For å frese et PCB -spor, må vi frese banens kontur for å isolere det fra det omkringliggende kobberet, derav navnet. Flatcam har 4 faner (se bildet):

• Project: gir en oversikt over filene du åpnet eller opprettet
• Valgt: brukes til å generere nye filer
• Alternativer: brukes til å lagre standardinnstillinger
• Verktøy: brukes til dobbeltsidige PCB -er

Vi starter med å åpne en gerber -fil med Fil> Åpne Gerber, og den vil vises under kategorien Prosjekt. Det er nå 3 trinn for å konvertere denne gerberen til gcode:

1. Genererer isolasjonsverktøybanen

   • Klikk gerber -filen i kategorien Prosjekt for å velge den, og klikk på kategorien Valgt
   • Her kan vi angi innstillingene til verktøyet vi skal bruke og klikke på Generer geometri
   • Tilbake i kategorien Prosjekt ser vi en ny fil med _iso i utvidelsen

2. Genererer geometrien

   • Klikk på isolasjonsfilen i kategorien Prosjekt for å velge den, og klikk på kategorien Valgt
   • Nå angir vi skjæredybde og hastighet og klikker på Generer
   • Tilbake i kategorien Prosjekt har en iso_cnc -fil dukket opp

3. Eksporterer g -koden

   • Klikk på cnc -filen i kategorien Prosjekt for å velge den, og klikk på kategorien Valgt
   • Klikk på Eksporter gcode og lagre filen med en.nc filtype

Denne enkle prosedyren må gjentas for hvert lag av kretskortet. De spesifikke innstillingene vil bli dekket i de kommende trinnene og vil bli nevnt i metriske enheter. Matingshastigheten vil avhenge av din faktiske maskin. For referanse: min CNC har en 300W spindel.

Stearinlys

Stearinlys brukes til å kontrollere CNC -maskinen; et annet populært alternativ ville være Chilipepr. Enhver programvare vil fungere, så lenge den har muligheten til å lage et høydekart (mer om det senere). Hvis du eier en CNC -maskin, vil du bli kjent med de fleste alternativene og hvordan du kan kontrollere maskinen. Jeg vil gå inn på detaljene for PCB -spesifikke alternativer vi trenger.

La oss begynne å frese!

Trinn 3: Boring av justeringshullene

Andreplass i PCB -konkurransen